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一颗行星被剧烈撞击，失去了大气层！科学家首次目睹这一奇观

Answer 1

在对太阳系各行星形成过程的研究中，科学家们越来越意识到，在一个新诞生的行星系统中，各个行星必然会经历巨大的“ 成长痛苦”，也就是说只有在众多“竞争者”中坚持到最后，才能脱颖而出，逐渐融合形成越来越大的行星。

目前在太阳系中，就留有许多这样剧烈碰撞的痕迹，比如科学界目前普遍认为的，月球的形成，就是由于在地球诞生之后没多久，就受到了太阳系内一颗非常很大行星的撞击，撞出的碎片在地球周围重新聚合，最终形成了月球。然而，在其它区域，并没有明显的这种剧烈撞击的观测证据。

不过，最近科学家则有新的研究进展。美国麻省理工学院的天文学家 施奈德曼和她的同事，在距离地球约 95光年的区域，发现了一颗巨大行星被剧烈撞击的迹象。这颗行星位于孔雀座中，一个至少拥有2300 万年 历史 的恒星－HD 172555的附近。由于发生了剧烈的撞击，行星上的部分大气层有可能被“吹”走，这个现象恰好被研究团队捕捉到。

研究团队认为这颗行星被剧烈撞击的一个重要线索，就是恒星 HD 172555 的周围出现了尘埃物质的不寻常性质，具体来说就是这些星际尘埃，通过观测要比一般围绕恒星运行的典型岩质碎片盘要细小，另外研究团队还发现这些星际尘埃中含有大量不寻常的矿物质，类似黑曜石或者黑色的玻璃陨石。

而黑曜石和玻璃陨石都需要经历高温以及吸收大量的热量才能形成。据此，研究团队判断，这种星际尘埃的形成，极有可能是来自两个行星的碰撞，而且碰撞的相对速度要达到每秒10公里以上。

除此之外，还有一个证据支撑这种推测，那就是对HD 172555恒星周围的气体组成分析的结果。一般情况下，在一个恒星周围的碎片盘中，如果存在着大量的气体物质，那么其中的一氧化碳是最容易被监测到的，因为在反射光谱中，一氧化碳是所有气体中最亮的。研究团队利用智利阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA) 的数据，对HD 172555周围碎片盘中的气体成分也进行了研究。

结果发现，HD 172555恒星周围的碎片盘中，不仅含有大量的气体，而且一氧化碳占比也很高。在测量一氧化碳的丰度时，得到的结果是相当于金星浓密大气层中一氧化碳浓度的20%，这个发现足以让科学家们感到迷惑不已，如果能够解释清楚这些一氧化碳的来源，那么就或许能够揭示该恒星系统的演化 历史 。

因为，在正常情况下，距离恒星如此之近的区域，是很难存在这么多的一氧化碳的，因为一氧化碳很不稳定，极易受到光线的辐射而发生分解，所以在一个新恒星诞生以后，其周围星际物质中的一氧化碳，存在时间都不会太长，一般都会在300万年以内降到很低的水平，而此次观测的“母恒星”HD 172555，则有2300万年的 历史 。

一个现象，给科学家们带来了新的思路，那就是之前一些研究人员，在观测从太阳系的柯伊伯带内飞过来的彗星时，发现很多彗星都会释放出一氧化碳气体。由于这些彗星距离太阳很远，因此内部含有的一氧化碳气体能够长时间得以保留。

受到这个现象的启发，研究团队提出了最有可能解释HD 172555周围一氧化碳“超标”的可能，那就是系内一颗大质量的行星，被一颗大质量的天体所撞击，这个撞击过程异常猛烈，释放出巨大的能量，致使一部分行星被熔化，来自二者的“原材料”交织在一起留在原地，另外还有一部分材料被抛洒出去，从而脱离原有“母行星”的束缚。

此外，随着剧烈撞击的能量释放以及很多物质被抛洒出去，这颗行星原有的大气层也会受到很大的影响，当冲击波穿过大气层时，一些大气层将被从行星的其他部分推出，有些可能会在更长的时间内被剥离，而且剧烈的撞击使大气层急速升温，气体分子的动能增加，也更容易脱离行星引力束缚而被剥离。

在像 HD 172555 这样年轻的行星系统中，天文学家预计所经历的这种巨大撞击会非常普遍。从恒星周围所见物质的形态、成分出发，研究人员推测其中的一氧化碳气体，来自于距今20万年前的一次“彗星撞行星”，这20万年的时间，来自恒星的辐射，还没有将这些一氧化碳完全分解。而根据一氧化碳的丰度，可以推测这次碰撞发生在两个大质量天体之间，很有可能是大小与地球都差不多的原行星。

宇宙就是这么奇妙，我们看似每个天体都在按照既定的轨道，井然有序地运行着，其实在这种平稳和谐的背后，充满着“暗流汹涌”的状况，我们之所以感觉不出来，一方面是由于我们人类的探测区域和尺度还非常有限，另一方面就是我们人类的时间尺度，远远赶不上星系和天体的变迁，无穷的宇宙奥秘，正在等待着处于不断成长中的人类去 探索 和认知。